• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.129-136
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• 2013

In this paper, a motion control system based on 2-axis gimbal system is designed and implemented to drive a high speed and precision. The proposed system consists of the RS-422 interface, 2-axis gimbal platform, servo control unit integrated with a high speed DSP chip-set, servo amplifier unit, potentiometer sensor unit, and resolver sensor unit. The servo control unit using the high speed DSP firmware is designed to get a fast response without an overshoot with step input and a RMS error of low probability with ramp input. The servo amplifier unit using a voltage control is designed to resolve the zero-crossing distortion for precise motion. To verify the performance and stability of the implemented system, experiments are performed through a measurement of the time and frequency domain response in a laboratory environment by using a PXI(PCI eXtentions for Instrumentation).

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.1024-1030
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• 2001

In this paper, a horizontal LOS(line of sight) rate estimator for conventional sea skimming ASM(anti-ship missile) is proposed. A LOS rate dynamics model for a 2-axis gimbal system and the homing geometry is derived. A new LOS rate estimator is proposed by applying the Kalman filter theory to the LOS rate dynamics model. The proposed filter estimates LOS rates by taking roll motions into account. Simulation results show that the proposed filter produces smaller estimation errors than a conventional method.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.437-444
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• 2024

회전형 관성항법시스템은 IMU(: Inertial Measurement Unit)를 김블 위에 장착하고 김블을 규칙적으로 회전시켜 IMU의 오차를 상쇄시킴으로써 보다 정확한 항법 정보를 제공할 수 있다. 그러나 파도에 의해 자세 변화가 생기면 회전절차의 한 주기가 끝나는 시점에 자세 오차가 0으로 상쇄되지 않게 되어 큰 위치 오차를 유발한다. 본 논문에서는 이 문제를 고려하여 항체의 롤각 정보를 기반으로 외부 김블을 회전시켜 안정화를 시키는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 기반으로 파도에 의한 영향을 분석하고 외부 김블 안정화의 성능을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.590-593
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• 2021

본 연구에서는 목발을 사용하는 교통약자가 물품을 안정적으로 휴대할 수 있도록 도와주는 장치를 개발하였다. 2축 짐벌 구조를 기반으로 서보모터, IMU센서, 아두이노 나노 마이크로프로세서로 구현하였고, Pitch와 Roll 방향 회전을 상쇄하기 위해 센서 각도를 변환 없이 사용하는 기본제어법과 PID 제어법을 사용하여 비교하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.46-58
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• 2018

고해상도 관측위성의 대용량 영상 데이터 송신용인 2축 짐벌식 X-밴드 안테나는 궤도 임무수행 중 안테나 구동에 따라 미소진동을 유발하며, 이는 관측위성의 영상 품질을 저하시키는 요인 중 하나이기 때문에 반드시 절연되어야 할 대상이다. 본 논문에서는 상기 X-밴드 안테나의 방위각 구동에 따른 미소진동절연과 동시에 기존에 제안된 티타늄 블레이드 기어가 소성변형에 취약한 문제점을 보완하기 위해 초탄성 형상기억합금 (SMA)을 활용한 메쉬 와셔 기어를 제안하였다. 상기 SMA 메쉬 와셔 기어의 기본 특성을 파악하기 위해 SMA 메쉬 와셔 두께방향 정하중 시험과 SMA 메쉬 와셔 기어 수준의 회전방향정하중 시험을 실시하였다. 아울러 안테나 조립체 수준의 미소진동 측정시험을 통해 제안된 SMA 메쉬와셔 기어의 진동절연이 효과적임을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.615-618
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• 2009

2-axis Pan-Tilt의 개발을 위하여 선박용 PAN/TILT의 운동특성 측정 및 분석, 구조설계,제작 및 Test의 순서를 거쳐 최적설계와 제작을 수행한 연구결과로서 나노드라이빙정밀용으로 성능을 보여준다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.238-246
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• 2015

A stepping motor is widely used to operate the elevation and azimuth stage of the X-band antenna with 2-axis gimbal system for effective image data transmission from a satellite to a ground station. However, such stepping motor also generates an undesirable micro-vibration which is one of the main disturbance sources affecting image quality of the high-resolution observation satellite. In order to improve the image quality, the micro-vibration isolation of the X-band antenna system is essential. In this study, the low rotational stiffness isolator has been proposed to reduce the micro-vibration disturbance induced by elevation direction operation of the X-band antenna. In addition, its structural safety was confirmed by the structure analysis based on the derived torque budget. The effectiveness of the design was also verified through the micro-vibration measurement test.

• 전기학회논문지
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• 제61권2호
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• pp.276-283
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• 2012

In this paper, a practical quasi-optimal DOA(direction of arrival) estimator is proposed in order to develop a one-axis gimbaled ultrasonic source tracker for mobile robot applications. With help of the gimbal structure, the ultrasonic moving source tracking problem can be simply reduced to the DOA estimation. The DOA estimation is known as one of the representative long-pending nonlinear filtering problems, but the conventional nonlinear filters might be restrictive in many actual situations because it cannot guarantee the reliable performance due to the use of nonlinear signal model. This motivates us to reformulate the DOA estimation problem in the linear robust state estimation setting. Based on the assumption that the received ultrasonic signals are noisy sinusoids satisfying linear prediction property, a linear uncertain measurement model is newly derived. To avoid the DOA estimation performance degradation caused by the stochastic parameter uncertainty contained in the linear measurement model, the recently developed NCRKF (non-conservative robust Kalman filter) scheme [1] is utilized. The proposed linear DOA estimator provides excellent DOA estimation performance and it is suitable for real-time implementation for its linear recursive filter structure. The effectiveness of the suggested DOA estimation scheme is demonstrated through simulations and experiments.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.156.1-156
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• 2001

It is observed that if the 2-gimballed seeker is stabilized using rate gyros mounted along its primary axis, line of sight change measured in the seeker is induced by the rolling due to the bank-to-turn(BTT) steering as well as the actual change. This body-coupling within BTT homing includes the spurious target maneuver effect and the coupling loop due to the rate gyro misalignment. In this paper we formulates the linear BTT homing loop model with a 2-gimballed seeker including those body-coupling effects. With the model, we analyze the effects of the couplings, and show that the roll rate coupling to the rate gyro for the stabilztion of gimbal could seriously deteriorate the homing loop stability. And we propose a direct linear compensator for the coupling to recover the stability.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.468-469
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• 2008

항공기, 차량, 고속의 비행체 등과 같은 동적인 플랫폼에서 표적을 추적하기 위한 영상 추적 시스템은 시선을 안정화하는 외부의 추적루프와 내부의 안정화 루프를 포함하는 구조로 되어 있다. 2축 김발을 사용하는 영상 추적 시스템의 추적루프는 크게 영상 추적기, 추적 제어기, 안정화 루프 등으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 영상 추적 시스템의 추적 제어기를 설계하여 성능을 분석하고, 또한 설계된 제어기를 적용하여 영상 추적기의 시간지연에 의한 추적 루프 특성을 분석하였다. 마지막으로 설계된 추적 제어기를 영상 추적 시스템 시뮬레이터에 적용하여 고기동 고속의 비행체 환경에서 추적 루프 성능을 분석하였다.